Устройство для измерения составляющих дисперсий в оптическом кабеле Советский патент 1986 года по МПК G01M11/00 

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для измерения составляющих дисперсии в оптическом кабеле.

Цель изобретения - повьшение точности измерения Составляющих дисперсии в оптическом кабеле.

На чертеже изображено предложенное устройство для измерения дисперсии в оптическом кабеле.

Устройство содержит полупроводниковый лазер 1, смонтированйый с возможностью расположения его оптического выхода против оптического входа оптического кабеля 2, фотоусилитель 3, выход которого подключен к первому входу вертикального,отклонения стробоскопического индикатора 4, например стробоскопического осциллографа, подсоединённого вторым входом вертикального отклонения к выходу контрольного фотодетектора 5, и генератор 6 импульсов.

При этом фотоусилитель 3 установлен с возможностью расположения его оптического входа перед оптическим выходом оптического кабеля 2.

Устройство содержит также соединенные последовательно делитель 7 частоты на два и формирователь 8 импульсов разогрева, включенные между выходом генератора 6 импульсов и входом полупроводникового лазера 1, соединенные последовательно элемент 9 задержки и формирователь 10 измерительных импульсов и соединенные последовательно полосовой усилитель 11, селектор 12 импульсов разогрева и удвоитель 13 частоты, включенные между выходом фотоусилителя 3 и синхронизирующим входом стробоскопического индикатора 4. При этом выход генератора 6 импульсов подключен к входу делителя 7 частоты на два, а выхЬд формирователя 8 импульсов разогрева - к входу полупроводникового лазера 1, выполненного с дополнительным оптическим выходом, размещенным против оптического входа контрольного фотодетектора 5.

Предложенное устройство для измерения составляющих дисперсии в оптическом кабеле работает следующим образом.

Последовательность импульсов генератора 6 импульсов после деления по частоте на два делителем 7 частоты на два поступает на формирователь 8 .импульсов разогрева, а после задерж10

15

20

25

12230752

ки элементом 9 задержки - на формирователь 10 измерительных импульсов. Интервал времени между задним фронтом импульса разогрева и измерительным импульсом равен времени включения развертки стробоскопического индикатора 4, работающего в ждущем режиме. Суммарная последовательность импульсов разогрева и измерительных импульсов преобразуется полупроводниковым лазером 1 в последовательность оптических импульсов. При этом измерительные импульсы, следующие непосредственно за импульсами разогрева, излучаются полупроводниковым лазером 1 на одной длине волны, а остальные измерительные импульсы - на другой длине волны. Последовательность оптических импульсов вводится полупроводниковым лазером 1 в контрольный фотодетектор 5 и в оптический кабель 2. Поскольку измерительные импульсы излучаются полупроводниковым лазером на разных длинах волны, то их периодичность после прохождения оптического кабеля 2 нарушается, так как групповое время пробега в оптическом кабеле 2 зависит от длины волны. Кроме того, происходит расширение измерительных .импульсов в результате совместного влияния материальной и модовой дисперсий. В связи с тем, что длительность оптических и myльcoв разогрева во много раз больше длительности оптических измерительных импульсов, то после прохождения оптического кабеля 2 они практически не изменяются.

Последовательность оптических импульсов, поступающая с оптического кабеля 2, преобразуется фотоусилителем 3 в электрическую последовательность импульсов, воздействующую на стробоскопический индикатор i и на полосовой усилитель 11. Импульсы разогрева проходят через полосовой усилитель 11 на селектор 12 импульсов разогрева и выделяются последним. Измерительные импульсы из-за их малой длительности ослабляются полосовым усилителем 11 и не вьщеляются селектором 12 импульсов разогрева. Селектор 12 импульсов разогрева воздействует на удвоитель 13 частоты, формирующий последовательность импульсов, частота которых равна .частоте пос- . ледовательности импульсов генератора 6 импульсов. Последовательность импульсов удвоителя 13 частоты пос30

35

40

45

50

55

тупает на синхронизирующий вход стробоскопического индикатора 4, обеспечивая его периодическую развертку с частотой последовательности импульсов генератора 6 импульсов. В связи с тем, что на первый вход вертикального отклонения стробоскопического индикатора 4 подается последовательность измерительных импульсов, периодичность которой нарушена, то он будет отображать два импульса, сдвинутые один относительно другого на ве- личину, характеризующую материальную дисперсию. Общая дисперсия характеризуется расширением одного из этих импульсов. Модовая дисперсия может быть определена как корень квадратный из разности квадратов общей и материальной дисперсий.

Формула изобретения

Устройство для измерения составляющих дисперсии в оптическом кабеле, содержащее полупроводниковый ла- зер, смонтированный с возможностью расположения его оптического выхода против оптического входа оптического кабеля, фотоусилитель, установленный с возможностью расположения его оптического входа против оптиЧёсСоставитель Ю.-К.Ррзенкранц Редактор С.Патрушева Техред Г. Корректор М.Самборская

Заказ 1703/44 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ. Государственного комите-а СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

i

10

25 ЗО

2230754

кого выхода оптического кабели и подключенный выходом к первому входу вертикального отклонения стро- б скопического индикатора, подсоединенного вторым входом вертикального отклонения к выходу контрольного фотодетектора, и генератор импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения составляю1цих дисперсии, в него введены соединенные последовательно делитель частоты на два и формирователь импульсов разогрева, включенные между выходом генератора импульсов и входом полупроводникового лазера,

,соединенные последовательно полосовой усилитель, селектор импульсов

1 разогрева и удвоитель частоты, включенные между выходом фотоусилителя и синхронизирующим входом стробоскрпи- ческого индикатора, и соединенные последовательно элемент задержки и формирователь измерительных импульсов, причем выход генератора импульсов подключен к входу делителя часто- ,, ты на два, а выход формирователя импульсов разогрева - к входу полупроводникового лазера, выполненного с дополнительным оптическим выходом, размещенным против оптического входа контрольного фотодетектора.

t5

20

Изобретение относится к измерительной технике, к устройствам для измерения составляющих дисперсии в оптическом кабеле. Цель изобретения - повьшение точности измерения составляющих дисперсии в оптическом кабеле. Устройство содержит полупроводниковый лазер 1, оптический кабель 2, фотоусилитель 3, индикатор 4, фотодетектор 5 и генератор 6 импульсов. Устройство содержит также вновь введенные делитель 7 частоты, формирователь 8 импульсов разогрева, элемент 9 задержки, формирователь 10 измерительных импульсов , полосовой усилитель 11, селектор 12 импульсов разогрева и удвоитель 13 частоты, соединенные между собой и другими элементами устройства определенным образом, что позволяет достичь цель настоящего изобретения. 1 ил.